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1、第十二章 相對論：新的時空觀 第一節(jié) 光行差的發(fā)現(xiàn)第二節(jié) 以太漂移實驗第三節(jié) 愛因斯坦與相對論 第一節(jié) 光行差的發(fā)現(xiàn) 光行差的發(fā)現(xiàn)：布拉雷德 光行差的發(fā)現(xiàn)意味著光是以有限速度傳播的。 第二節(jié) 以太漂移實驗 以太漂移實驗：邁克爾遜莫雷實驗 邁克爾遜設(shè)計的干涉儀原理示意圖 相對論的前奏菲茲杰拉德的收縮假說洛侖茲變換彭伽勒的發(fā)現(xiàn) 第三節(jié) 愛因斯坦與相對論 著名物理學家愛因斯坦1879年3月14日出生在德國南部小城烏爾姆，他具有猶太血統(tǒng)。 1905年是科學史上值得記取的一年，這一年中，愛因斯坦在德國物理學年鑒上發(fā)表了五篇論文，其中的三篇第篇均具有劃時代的成就。關(guān)于動體的電動力學提出了舉世聞名的“相對論

2、”。 相對論引起了物理學中時空觀念的革命，它打破了牛頓的絕對時空觀，而提出了時空不能離開物質(zhì)存在的思想，認為我們的世界是整體的四維空時流形。 狹義相對論的建立相對論的兩條公設(shè)：1.物理體系的狀態(tài)據(jù)以變化的定律，同描述這些狀態(tài)變化時所參照的坐標系究竟是在兩個互相勻速運動著的坐標系中的哪一個并無關(guān)系（相對性原理）。2.任何光線在靜止的坐標系中都是以確定的速度C運動著，不管這些光線是由靜止的還是運動著的物體發(fā)射出來的（光速不變原理）。 相對論中提出了很多顛覆我們的常識性思維的奇妙思想，如運動中的尺縮鐘慢效應(yīng)、對同時性觀念的否定、雙生子佯繆等，引發(fā)了科學和哲學上的深思。 廣義相對論的建立廣義相對論的兩條基本公設(shè)1.引力場同參照系的相當?shù)募铀俣仍谖锢砩贤耆葍r。2.相對性原理對互相作加速運動的參照系也同樣成立。 廣義相對論的實驗證據(jù) 廣義相對論預(yù)言，光線在通過大質(zhì)量物體附近的強引力場中時，將發(fā)生彎曲。后來被著名的“愛丁頓日食觀察實驗”所證實。 皇家學會會長湯姆遜致詞說： “愛因斯坦的相對論是人類歷史上最偉大的成就之一，也許就是最偉大的成就，它不是發(fā)現(xiàn)一個孤島，而是發(fā)現(xiàn)了新的科學思想的新大陸” 愛因斯坦的最后十年，將全部精力投入到統(tǒng)一場論的研究中，他總是孤身一人在物理學的前沿拚殺。雖然他沒有最后成功，但他的開創(chuàng)性工作在科學上具有重大的意義。